隨著AW609的適航取證工作臨近尾聲,,萊昂納多公司正在著手新的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的研發(fā)。在歐盟“清潔天空”2計(jì)劃支持下,,萊昂納多的新一代傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)已接近完成,。如果項(xiàng)目能順利投產(chǎn),可使歐洲在民用高速旋翼機(jī)的競爭中獲得優(yōu)勢,。 NGCTR驗(yàn)證機(jī)將重點(diǎn)探索5項(xiàng)新技術(shù),。 萊昂納多的6~9座級的AW609按計(jì)劃將于2018年取證。接下來,,萊昂納多將利用“清潔天空”2計(jì)劃獲得的資助,,開展高速旋翼機(jī)創(chuàng)新驗(yàn)證機(jī)的研發(fā),其“下一代民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)”(NGCTR)的驗(yàn)證機(jī)預(yù)計(jì)于2023年實(shí)現(xiàn)首飛,。該驗(yàn)證機(jī)的后續(xù)產(chǎn)品或?qū)且豢?0座級的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī),,計(jì)劃于2030年以后亮相。 歐洲傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的研究開展較早,,并為這些項(xiàng)目取了一些稀奇古怪的名字和代號,,如EuroTilt、EuroFa,、Erica,、Nicetrip和2gether等。這些研究雖然取得了一些有價值的成果,,但都未進(jìn)入研制階段,。而在“清潔天空”2計(jì)劃資助下,,萊昂納多和空客直升機(jī)都將開展NGCTR驗(yàn)證機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā),并進(jìn)行初始飛行試驗(yàn)和一些包線擴(kuò)展試飛,,使相關(guān)構(gòu)型的技術(shù)成熟度達(dá)到6級,。而此后的測試工作將由萊昂納多公司獨(dú)自承擔(dān)。 NGCTR驗(yàn)證機(jī)將探索5項(xiàng)新技術(shù):發(fā)動機(jī)采用固定的水平位置安裝方案,,類似于貝爾公司正在研發(fā)的V-280聯(lián)合多用途技術(shù)驗(yàn)證機(jī),;研發(fā)一款可傾轉(zhuǎn)的減速器,減速器隨傾轉(zhuǎn)旋翼一起轉(zhuǎn)動,,并將動力傳輸至旋翼,;設(shè)計(jì)一款先進(jìn)發(fā)動機(jī)短艙,將固定發(fā)動機(jī)和可傾轉(zhuǎn)減速器安裝在其中,;NGCTR機(jī)翼的外翼段,、在發(fā)動機(jī)短艙內(nèi)側(cè)的部分能夠傾轉(zhuǎn),這樣在垂直飛行過程中可降低由旋翼下洗氣流帶給機(jī)翼的載荷,,這將是NGCTR設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的技術(shù),;開發(fā)一種先進(jìn)控制律,將傾轉(zhuǎn)旋翼和傾轉(zhuǎn)機(jī)翼以及全權(quán)限數(shù)字式發(fā)動機(jī)控制(FADEC)系統(tǒng)集成在一起,。 目前,,工程團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了幾輪整機(jī)和分系統(tǒng)級的內(nèi)部設(shè)計(jì)評審,并開始了一些主要部件的試制,。萊昂納多已經(jīng)確定了NGCTR的機(jī)翼結(jié)構(gòu),、油箱、電力系統(tǒng),、配電系統(tǒng),、除冰系統(tǒng)和防雨系統(tǒng)的供應(yīng)商。 風(fēng)洞試驗(yàn)的目標(biāo)之一是確定驗(yàn)證機(jī)的尾部外形,。一開始采用的是類似于AW609的T形尾翼設(shè)計(jì),,在后續(xù)方案中出現(xiàn)了蝶形尾翼或翼尖下反的V形尾翼設(shè)計(jì),而最近又推出了一款帶升降舵的V形尾翼設(shè)計(jì),。工程團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在今年年底完成一系列風(fēng)洞測試后,,凍結(jié)驗(yàn)證機(jī)的外形設(shè)計(jì)。2018年,,將從概念設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)入初步設(shè)計(jì)階段,;2019年,萊昂納多將開始建造供系統(tǒng)試驗(yàn)用的地面測試臺,。另外,,發(fā)動機(jī)的選型也將于今年完成。將發(fā)動機(jī)固定安裝于水平位置,可以給維修保障工作帶來有許多好處,,而不必像V-22和AW609那樣,,要對發(fā)動機(jī)在不同姿態(tài)下的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證,同時也可以有多款發(fā)動機(jī)供選裝,。 工程團(tuán)隊(duì)希望用增材制造的方式生產(chǎn)傾轉(zhuǎn)減速器的主承力機(jī)匣,,在驗(yàn)證機(jī)的生產(chǎn)過程中還將嘗試其他更多的新材料和制造技術(shù)。 采用傾轉(zhuǎn)機(jī)翼的目的之一是使NGCTR在垂直飛行模式下的效率和有效載荷得到提升,。由于旋翼的下洗氣流會沖擊水平狀態(tài)的機(jī)翼,,因而傳統(tǒng)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在垂直飛行時存在效率低下的問題。據(jù)波音介紹,,在V-22上因下洗氣流沖擊導(dǎo)致機(jī)翼的升力減少了10%,。另外在水平位置固定安裝的發(fā)動機(jī)也會增加這種載荷的效應(yīng)。因此,,傾轉(zhuǎn)機(jī)翼最大的貢獻(xiàn)就是將這種載荷降低到一個合適的水平,。 讓主機(jī)翼的外側(cè)傾轉(zhuǎn),可大大消除上述載荷的影響,。與相同尺寸的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)相比,,這種設(shè)計(jì)所需的發(fā)動機(jī)功率較小。同時,,由于機(jī)翼傾轉(zhuǎn)和旋翼傾轉(zhuǎn)并不一定是同時進(jìn)行,,因此這樣做使NGCTR能夠在更高的速度下由平飛狀態(tài)向直升機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變,因?yàn)榇藭r機(jī)翼沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),;而驗(yàn)證機(jī)由垂直狀態(tài)向平飛狀態(tài)轉(zhuǎn)變時,,機(jī)翼則要先于旋翼返回水平位置。 不過,,引入傾轉(zhuǎn)機(jī)翼將給傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)本已非常復(fù)雜的飛控系統(tǒng)帶來更多的困擾。AW609的飛控系統(tǒng)是與FADEC系統(tǒng)集成在一起的,,從而可以降低飛行員的工作負(fù)荷,。NGCTR驗(yàn)證機(jī)將采用與AW609不同的控制律,但會在相同的邏輯基礎(chǔ)上進(jìn)行重構(gòu),。 另外,,與AW609相比,NGCTR項(xiàng)目最終形成的產(chǎn)品預(yù)計(jì)將有更高的巡航速度,。 在萊昂納多研發(fā)NGCTR的同時,,空客直升機(jī)正在對其從X3驗(yàn)證機(jī)上驗(yàn)證的高速技術(shù)進(jìn)行分析和改進(jìn)。 (顏思銘,,編譯自AW&ST,,2017-03-03) 歡迎大家在文末留言,分享您的看法。 |
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